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知识点:
一、定理内容
二、基本概念
①二项式展开式:
等式右边的多项式叫作(a+b)n的二项展开式
②二项式系数:
展开式中各项的系数中的
③项数:
展开式第r+1项,是关于a,b的齐次多项式.
④通项:
展开式的第r+1项,记作
三、几个提醒
①项数:
展开式共有n+1项.
②顺序:
注意正确选择a与b,其顺序不能更改,
即:(a+b)n和(b+a)n是不同的.
③指数:
a的指数从n到0, 降幂排列;
b的指数从0到n,升幂排列。
各项中a,b的指数之和始终为n.
④系数:
正确区分二项式系数与项的系数:
二项式系数指各项前面的组合数;
项的系数指各项中除去变量的部分(含二项式系数)。
⑤通项:
通项是指展开式的第r+1项.
视频教学:
练习:
1.在的展开式中,的系数为 ( )
A. B. C. D.
2. 已知, 的展开式按a的降幂排列,其中第n 项与第n+1项相等,那么正整数n等于 ( )
A.4 B.9 C.10 D.11
3.已知(的展开式的第三项与第二项的系数的比为11∶2,则n是 ( )
A.10 B.11 C.12 D.13
4.5310被8除的余数是 ( )
A.1 B.2 C.3 D.7
5. (1.05)6的计算结果精确到0.01的近似值是 ( )
A.1.23 B.1.24 C.1.33 D.1.34
6.二项式 (nN)的展开式中,前三项的系数依次成等差数列,则此展开式有理项的项数是 ( )
A.1 B.2 C.3 D.4
7.设(3x+x)展开式的各项系数之和为t,其二项式系数之和为h,若t+h=272,则展开式的x项的系数是 ( )
A. B.1 C.2 D.3
8.在的展开式中的系数为 ( )
A.4 B.5 C.6 D.7
9.展开式中所有奇数项系数之和等于1024,则所有项的系数中最大的值是
( )
A.330 B.462 C.680 D.790
10.的展开式中,的系数为 ( )
A.-40 B.10 C.40 D.45
课件:
教案:
一、教材解析
《二项式定理》是《-数学》的内容,这节课内容上只有一个二项式定理但它却是前面内容的继续,也是后面内容的开始。在计数原理之后学习二项式定理,一方面是因为它的证明要用到计数原理,可以把它看做为计数原理的一个应用。另一方面也是为后面学习随机变量及分布做准备。
教材中的二项式定理主要包括:定理本身,通项公式,二项式系数的性质等.通过二项式定理的学习应该让学生掌握有关知识,同时在求展开式、其通项、证恒等式、近似计算等方面形成技能或技巧;进一步体会过程分析、特殊化方法及处理数据等等的运用;重视学生正确情感、态度和世界观的培养和形成。
二项式定理本身是教学重点,因为它是后面各种应用的基础.通项公式,二项式系数的性质,特殊化方法等意义重大而深远,所以也应该是重点。
二项式定理的证明是一个教学难点.这是因为证明中符号比较抽象、需要恰当地运用组合数的性质。
二、教学目标
1.知识技能目标
(1)理解二项式定理是代数乘法公式的推广。
(2)理解并掌握二项式定理,能利用计数原理证明二项式定理。
(3)掌握对简单的二项式进行展开,能够对项的系数与二项式系数进行区分,并能求出指定项。
2.过程与方法目标
通过学生经历二项式定理的形成过程,培养学生观察、分析、归纳的能力,以及化归的意识与方法迁移的能力,体会归纳-猜想-论证的思想方法,发展探究能力。
3.情感、态度、价值观目标
培养学生自主探究意识,合作精神,体验二项式定理的发现和创造历程,体会数学语言的简捷和严谨。
三、教学重难点
重点:用两个计数原理分析的展开式得到二项式定理;掌握二项展开式的通项公式;能应用它解决一些简单问题。
难点:用两个计数原理分析推导的展开式;用两个计数原理证明二项式定理。
四、学情分析
学生已经学习了计数原理、排列组合及合情推理的相关知识,已经具备了一定的归纳演绎和分析事件方法种数的能力。但是学生对数学严谨性的把握还不够,研究问题的方法和能力有待提高,有些学生容易粗心,对细节知识的把握还不够好。本节课二项式定理的推导运用了先猜想后证明,由特殊到一般的研究问题的思想方法。因此本堂课采用小组讨论学习,让学生在相互讨论的过程中直接或间接地感受和体验知识的产生、发展和演变过程,提高学生分析解决问题的能力。
在教学中,努力把表现的机会让给学生,以发挥他们的自主精神;尽量创造让学生活动的机会,以让学生在直接体验中建构自己的知识体系;尽量引导学生的发展和创造意识,以使他们能在再创造的氛围中学习。
五、教法和学法
通过学生经历二项式定理的形成过程,培养学生观察、分析、归纳的能力,以及化归的意识与方法迁移的能力,体会归纳-猜想-论证的思想方法,发展探究能力。培养学生自主探究意识,合作精神,体验二项式定理的发现和创造历程,体会数学语言的简捷和严谨。利用多媒体课件,以增加课堂容量和知识的直观性,从而提高学生学习的兴趣,使学生进一步加深对定理概念的理解。
六、教学过程及设计意图
教学程序 | 问 题 | 设计意图 | 师生活动 |
创设问题情境 引入新课 | 引出问题:如果今天是星期五,14天后的这一天是星期几呢?23天后的这一天呢? 师生归纳:比如23=7×3+2,所以23天后是星期日。 算法:用各个数除以7,看余数是多少, 再用五加余数来推算 师:再过82016天后是星期几,你知道吗? 不方便求出82016除以的余数,可以利用8=7+1,得到82016=(7+1)2016=? 如果不用计算器的话,此时就需要研究 | 提出问题激发学生探索欲望,并引出课题 | 让学生用计算器计算 |
从特殊开始 由(a+b)1=a+b (a+b)2=(a+b)×(a+b)=a2+2ab+b2; (a+b)3=(a+b)2×(a+b)=? 结果: | 体会多项式乘法计算过程,加深对因式展开原理的理解。 | 与学生一同计算,得到计算结果,为后面做铺垫。 | |
探究一:通过组合思想来分析(a+b)3的展开式 展开后 ①项的形式为: ②项的系数,考虑, :每个都不取的情况有1种,即 ,则前的系数为 :恰有1个取的情况有种,则前的系数为 :恰有2个取的情况有 种,则前的系数为 :恰有3个取的情况有 种,则前的系数为所以
| 考察学生对因式展开的各项形式及系数的理解。 | 学生说出自己的思路,老师做分析与讲解为后面猜想做铺垫。 | |
探究二:观察展开式中的项数、指数变化以及系数变化,你发现了什么?由此猜想(a+b)4 ,(a+b)n的展开式中项数,指数变化及系数变化又如何呢?并试着写出他们的展开式。 回答:
| 让学生通过特例去观察相同之处与不同之处,以及不同之处的处理方法,从而提出猜想。 | 学生先观察总结特点: 1.项数是指数加1; 2.字母a按降幂排列,字母b按照升幂排列,二者指数之和是二项式指数;3、每一项的系数有上面的问题2给出,这很好的突破了本节的难点。 | |
探究三: 对于猜想 我们如何进行证明呢? 证明:是n个相乘,每个在相乘时,有两种选择,选a或选b,由分步计数原理可知展开式共有项(包括同类项),其中每一项都是的形式,对于每一项,它是由r个选了b,n-r个选了a得到的,它出现的次数相当于从n个中取r个b的组合数,将它们合并同类项,就得二项展开式,这就是二项式定理. | 让学生体会利用组合思想从特殊到一般,对猜想给出严谨的证明过程。并理解如何用“说理”的方式阐述证明过程。 | 师生讨论证明思路,通过 阅读课本上的证明过程,老师最后做出方法归类,提示学生证明的思路。并留下课下演练二项式定理的数学归纳法证明。 | |
思考观察 学习新课 | 观察二项展开式中的项数、指数以及系数有何特点,谁最具代表性? (1)项:二项展开式共有项; (2)次数:各项的次数都等于n; 字母a按降幂排列,次数由n递减到0;字母b按升幂排列,次数由0递增到n (3)二项式系数: (4)二项展开式的通项:= | 考察学生的观察力,以及分析问题的能力。 | 学生继续总结这三点,以强化已有的认识,同时老师强调:二项式系数,与二项展开式系数的区别。 |
特殊的情况 1.用-b代替b. 写出的展开式 2.令a=1,b=2x. 写出的展开式 | 对二项式定理的简单应用,同时也是告诉学生二项式定理在解决问题时的方法:赋值或是赋表达式。 | 学生自主完成,老师进行检查,通过投影仪将学生的结果进行展示,错误时做出点拨与分析。 | |
破解疑惑 | 今天是星期五, 再过82016天后是星期几,你知道吗? 即82016除以7余数是1。 故再过82016天后的那一天是星期六。 | 破解疑惑让学生感受计算的简单与快捷,增强对数学学习的热情, | 学生提出解决思路,老师点评分析,怎么才能被7整除好计算呢?联想二项式定理的表达形式,问题得到解决,留为课下计算。 |
精讲精析 巩固新知 | 再探索对于的展开式 思考1:展开式的第2项的系数是多少? 思考2:展开式的第2项的二项式系数是多少? 思考3:你能否直接求出展开式的第2项? | 熟悉二项式定理,以及对二项式系数,展开式系数,以及x的系数问题的理解与记忆。 | 教师板演过程,给学生以示范,为后面步骤的整洁做铺垫。 |
反馈练习 | 课堂练习 1、求的展开式的第三项 2、求的展开式的第三项 | 熟悉二项式定理,二项式系数,二项展开式系数,以及通项的初步应用,理解二项式展开式的项的顺序。 | 学生自主练习,反馈教学效果,老师巡视做个别辅导。 |
课堂小结 | 本节课你学习了什么知识,他是怎么得到的呢?在学习这部分知识时要注意什么呢? | 让学生回顾本节要点,观察学生掌握情况。 | 学生说,教师课件演示,并强调:二项式系数与二项展开式系数的区别。 |
布置作业 | 课本37页 习题1.3 A组 2、4 课后探究:1、用数学归纳法证明二项式定理 2、利用网络查阅“杨辉三角”有关知识 | 让学生巩固本节课的所学内容和知识。 |
七、板书设计
1.3.1二项式定理 (1)项数:二项展开式共有项; (2)次数:各项的次数都等于n; 字母a按降幂排列,次数由n递减到0;字母b按升幂排列,次数由0递增到n (3)二项式系数: (4)二项展开式的通项:= | 例题1 例题2 练习1 练习2 作业:课本37页 习题1.3 A组 2、4
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